Otvety-gosy / BILET__23

БИЛЕТ № 23

1. Виды топлива, применяемого для зимней и летней эксплуатации транспортных машин. Их эксплуатационные показатели

1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

С момента появления первых двигателей внутреннего сгорания и до настоя­щего времени основными видами топлива для автотранспорта остаются продук­ты переработки нефти - бензины и дизельные топлива. Эти топлива представ­ляют собой смеси углеводородов и присадок, предназначенных для улучшения их эксплуатационных свойств. В состав бензинов входят углеводороды, выкипающие при температуре от 35 до 2000С, а в состав дизельных топлив - углеводороды, выкипающие в пределах 180-3600С. Производство топлива включает комплекс технологических процессов пере­работки нефти и нефтепродуктов. 1.2. БЕНЗИНЫ.

Бензин - это смесь легкокипящих жидких углеводородов различного строе­ния с температурой кипения 35...2000С, получаемая при перегонке нефти, осуш­ке природного газа, переработке твердых видов топлива и при вторичной пере­работке продуктов перегонки нефти (например, мазута). Наиболее важными для бензинов являются требования к детонационной стой­кости и фракционному составу, от которых зависят их эксплуатационные характе­ристики. Бездетонационная работа двигателя достигается применением бензина с требуемой детонационной стойкостью. Наименьшей детонационной стойкостью об­ладают нормальные парафиновые углеводороды, а наибольшей - ароматические углеводороды. Варьируя углеводородный состав, получают бензины с различной детонационной стойкостью, характеризуемый октановым числом (ОЧ). Октановое число - это цифра, показывающая антидетонационную стой­кость бензина. Чем выше ОЧ, тем выше стойкость бензина против детонации. Определение ОЧ производится на специальных моторных установках.

Суще­ствуют два метода определения ОЧ: - исследовательский (ОЧИ — октановое число по исследовательскому методу); - моторный (ОЧМ - октановое число по моторному методу). Численное значение ОЧИ больше ОЧМ. Буква "А" означает, что бензин авто­мобильный. Численное значение - это октановое число бензина. Наличие после буквы "А" буквы "И" означает, что октановое число определено по исследователь­скому методу. Если после буквы "А" нет буквы "И", то октановое число определено по моторному методу. Российскими стандартами предусмотрены следующие мар­ки бензинов: А-76, А-80, АИ-91, АИ-92, АИ-93, АИ-95, АИ-98. Наиболее важным конструктивным фактором, определяющим требования двигателя к октановому числу, является степень сжатия. Повышение степени сжатия двигателей позволяет улучшить их техни­ко-экономические и эксплуатационные показатели. При этом возрастает мощность и снижается удельный расход топлива. Однако с увеличением степени сжатия необходимо применять бензин с более высоким октановым числом. Поэтому важнейшим условием бездетонационной работы двигате­лей является соответствие октанового числа, применяемого бензина и сте­пени сжатия двигателя.

Следует подчеркнуть, что требуемое октановое число зависит не только от сте­пени сжатия, но еще от формы камеры сгорания, максимальной частоты вращения коленчатого вала, теплонапряженности двигателя, наличия наддува и других фак­торов. Поэтому, встречаются ДВС, у которых степень сжатия отличается на 1...2 единицы, а бензин для них рекомендован один и тот же. Для повышения детонационной стойкости бензинов в их состав вводят анти­детонаторы - вещества, которые при добавлении к бензину в относительно не­больших количествах резко повышают его антидетонационную стойкость. К их числу относятся антидетонаторы на основе ароматических аминов, соедине­ний ферроцена и марганца или их смесь.

С фракционным составом связаны такие характеристики двигателя, как его пуск, образование паровых пробок в системе питания двигателя, прогрев и при­емистость, экономичность и долговечность работы. Учитывая противоречивые требования к фракционному составу бензина в части содержания низкокипящих фракций с позиций обеспечения пуска двигате­ля, с одной стороны, и образования паровых пробок, обледенения карбюратора и потерь на испарение - с другой. У нас в стране вырабатываются два вида бензинов - зимний и летний. Эти бензины имеют оптимальный фракционный состав для определенных темпе­ратурных условий и позволяют без осложнений эксплуатировать автомобили в различное время года. Все отечественные стандарты предусматривают содержание в бензинах серы (до 0,05...0,10%) и фактических смол (до 30...100 мг/л). Эти включения вызывают вредные отложения и коррозию деталей ДВС. В соответствии со стандартами бензины не должны содержать воду, механические примеси, водорастворимые кислоты и щелочи, однако на практике встречаются слу­чаи существенного отклонения от этих требований. 1.3. ДИЗЕЛЬНЫЕ ТОПЛИВА.

Дизельное топливо (ДТ) для автомобильных дизелей изготавливают из дистиллятных фракций прямой перегонкой нефти, а также из дистиллятных фрак­ций, подвергнутых гидроочистке и депарафинизации с добавлением до 1% изопропилнитрата для повышения цетанового числа. ДТ состоит в основном из двух компонентов: легко воспламеняемой жидкости (цетана) и плоховоспламеняющегося метилнафталина. Наиболее важными эксплуатационными свойствами дизельного топлива яв­ляются его воспламеняемость и прокачиваемость. Воспламеняемость топлива характеризует его способность к самовос­пламенению. Цетановое число (ЦЧ) - это процентное содержание цетана в дизельном топливе по отношению к метилнафталину.

Цетановое число (ЦЧ) характеризует способность топлива к самовос­пламенению. Чем выше ЦЧ, тем лучше топливо самовоспламеняется. Повышение ЦЧ улучшает самовоспламеняемость топлива при конкретных условиях, что способ­ствует облегчению запуска дизеля. Оптимальный диапазон для ЦЧ = 45...50 единиц. Если ЦЧ ниже 45, то это приводит к "жесткой" работе дизеля (см. Раздел 1, п. 5.6), а если выше 55, то топ­ливо слишком рано воспламеняется, не успев хорошо перемешаться с воздухом. Последнее ухудшает эффективность и полноту сгорания топлива, увеличивая тем самым его расход. В различных российских стандартах на дизтопливо ограничение по мини­мальному значению цетанового числа неодинаково и принадлежит диапазону 35...45. По стандартам Швеции, например, цетановое число должно быть не ме­нее 47...50, в Калифорнии - не менее 48. Прокачиваемость дизтоплива характеризует способность топлива к перете­канию в системе питания дизеля от топливного бака до распылителя форсунки. Прокачиваемость зависит от свойств применяемого дизтоплива (температуры помутнения, предельной температуры фильтруемости, температуры застывания, содержания механических примесей и воды) и конструктивных особенностей си­стемы питания и фильтрации топлива.

Тф - предельная температура фильтруемости - это температура, при ко­торой топливо при охлаждении в определенных условиях перестает проходить через специальный топливный фильтр.

Тп - температура помутнения - это температура, при которой в процессе охлаждения топливо теряет прозрачность.

Тп близка к Тф. Помутнение вызвано выпадением высокоплавких углеводо­родов (парафинов, алканов) в виде кристаллов, способных забить собой топлив­ные фильтры. Поэтому рабочая температура применения дизтоплива должна быть выше температуры его помутнения.

Тг - температура застывания (гелеобразования) топлива - температура в про­цессе охлаждения дизтоплива, при которой топливо в специальном приборе, накло­ненном под углом 450С, сохраняет неподвижность в течение 1 минуты. Этот показа­тель служит для оценки возможности заправки, транспортирования, слива и перели­ва дизельного топлива при отрицательных температурах окружающего воздуха. За нижний температурный предел применения любого дизельного топлива принимают температуру, которая на 3...50С выше температуры помутнения. Экс­плуатационную оценку принято производить также по температуре застывания, руководствуясь следующим правилом: самая низкая температура окружающего воздуха, при которой возможно применение данного дизтоплива, должна быть на 10...150С выше температуры застывания. Марки отечественного дизтоплива устанавливают в зависимости от ус­ловий применения. ГОСТ 305-82 предусматривает дизтопливо:

Л - летнее: для эксплуатации при температуре окружающего воздуха 00С (Цельсия) и выше.

3 - зимнее: а) для эксплуатации в умеренной климатической зоне при температуре окружающего воздуха -200С и ниже (Тг = -350С); б) для эксплу­атации в холодной климатической зоне при температуре окружающего воз­духа -300С и ниже (Тг = -450С).

А - арктическое: для эксплуатации при температуре окружающего воз­духа -450С и ниже (Тг = -550С).

Дизельные топлива, как и бензины, имеют условные обозначения. В обозначение летнего дизтоплива входит массовая доля серы и температура вспышки. Например, Л-0,2-40 означает: массовая доля серы 0,2%, темпера­тура вспышки 400С. В обозначение зимнего дизтоплива входит массовая доля серы и температура застывания. Например, 3-0,4-35 означает: массовая доля серы 0,4%, температура застывания минус 350С. В обозначение арктического дизтоплива входит только массовое содержание серы.

По сравнению с бензинами в отечественных дизтопливах содержание серы существенно больше (в 5-10 раз). Для дизтоплива содержание серы строго нор­мируется по двум составляющим: по общей сере (обычно не более 0,2...0,5%) и меркаптановой сере (обычно не более 0,01%). При сгорании из серы образуются ее оксиды, которые оказывают коррозион­ное воздействие на металлы - детали ЦПГ. При низких температурах оксиды се­ры легко растворяются в капельках воды, образуя сернистую и серную кислоты.

Наиболее агрессивными по коррозии являются меркаптаны и сероводород. От содержания в дизтопливе серы существенно зависит срок службы дизеля. Чем больше серы, тем интенсивнее коррозионное изнашивание дизеля, поэтому в промышленно развитых странах содержание серы в дизтопливе ограничено более жесткими стандартами. Так, в Калифорнии содержание серы ограничено значе­нием 0,05%, что в 4... 10 раз меньше по сравнению с российскими видами дизтоп­лива, а в Швеции требования к содержанию серы еще более строгие.

Важным эксплуатационным свойством дизельного топлива является его склонность к образованию нагара и лаковых отложений в двигателе. Отложения приводят к нарушениям в работе двигателя, что ухудшает его тех­нико-экономические и экологические показатели. Количество вредных отложе­ний в двигателе возрастает при увеличении содержания в дизтопливе серы и сер­нистых соединений, фактических смол, непредельных и ароматических углеводо­родов (йодного числа), несгораемых неорганических соединений (зольности).

Повышение зольности топлива увеличивает износ деталей ЦПГ и топ­ливной аппаратуры дизеля.

Все отечественные стандарты не допускают наличие в дизтопливе воды и механических примесей. Однако на автозаправочных станциях этим требовани­ям дизтопливо соответствует крайне редко. Концентрация фактических смол в дизтопливе российскими стандартами ог­раничена и для разных топлив не должна превышать 200...400 мг/л, т.е. в сред­нем она в 4 раза выше, чем у российских бензинов.

1.4. ДРУГИЕ ВИДЫ ТОПЛИВА.

Альтернативные топлива - это природный газ, нефтяной углеводородный газ (пропан-бутановый), спирты, синтетическое топливо, водород, генераторный газ и др. Каждый вид топлива по сравнению с обычными нефтяными топливами имеет как преимущества, так и недостатки. Превалирование последних в настоящее время препятствует широкому распространению альтернативных топлив.

2. Порядок подготовки машин к диагностированию

Техническое диагностирование машин выполняют управления, тресты и другие организации, эксплуатирующие строительные машины с гидроприводом. В организациях, эксплуатирующих машины с гидроприводом, целесообразно иметь ПСТД гидропривода, установленные на шасси грузовых автомобилей высокой проходимости, а также универсальные специализированные стенды и вспомогательные средства для диагностирования и регулировки гидрооборудования, демонтированного с машин.

Техническое диагностирование гидропривода грузоподъемных машин выполняют в соответствии с технологическими картами по графику, разработанному для каждой машины (бригада специалистов с помощью ПСТД при техническом обслуживании с периодическим контролем), а также в случае отказа.

При установке датчиков в гидросистеме машины и подключении приборов не допускается нарушение настройки регулирующих гидроаппаратов машины и изменение параметров гидропривода.

При диагностировании гидропривода грузоподъемных машин необходимо проверять: – наличие и исправность контрольно-измерительных приборов, предусмотренных технической документацией машины; – отсутствие посторонних шумов, стуков, вибраций в гидроприводе; – наружная герметичность гидрооборудования и соединений трубопроводов; – соответствие сорта рабочей жидкости эксплуатационной документации; – функционирование гидравлического оборудования (насосов, гидромоторов, гидроцилиндров, направляющей и регулирующей гидроаппаратуры, фильтров, трубопроводов и их соединений); – параметры рабочих органов грузоподъемных машин, характеризующие техническое состояние гидропривода согласно технической документации (продолжительность или скорость выполнения рабочих операций, предусмотренных технологическим циклом).

Кроме того, должны быть выполнены все операции по контролю гидропривода и гидрооборудования, предусмотренные инструкцией по эксплуатации машины.

Основной диагностический признак, который следует определять в первую очередь, — это сорт, эксплуатационные свойства и температура рабочей жидкости в гидросистеме грузоподъемных машин.

При периодическом техническом обслуживании гидропривода грузоподъемных машин рекомендуется проводить диагностирование гидрооборудования в такой последовательности: фильтры и фильтроэлементы, насосы, гидрораспределители и золотники системы управления, регулирующие гидроаппараты, блоки сервоуп-равления, .гидроаккумуляторы, гидромоторы, гидроцилиндры, соединения трубопроводов, рукава высокого давления. Наружную герметичность проверяют одновременно с определением технического состояния элементов гидропривода грузоподъемных машин. Для оценки общего состояния гидропривода определяют параметры рабочих органов или исполнительных механизмов. Последовательность диагностирования применительно к каждой конкретной грузоподъемной машине может быть изменена, но во всех случаях диагностирование должно начинаться с проверки состояния рабочей жидкости и соответствия используемого сорта жидкости требованиям инструкции по эксплуатации грузоподъемной машины.

3. Долговечность машин и ее показатели

Долговечность — свойство автомобиля сохранять работоспособность до наступления предельного состояния и при проведении установленных работ ТО и ремонта. К основным показателям долговечности относятся:

— средний ресурс или срок службы;

— гамма-процентный ресурс (срок службы);

— вероятность достижения предельного состояния.

Согласно ГОСТ 27.002-89 долговечность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.   В качестве показателей долговечности используются: средняя наработка до первого отказа (для невосстанавливаемых объектов); средний ресурс; гамма-процентный ресурс; назначенный ресурс; средний срок службы; гамма-процентный срок службы; назначенный срок службы. В основе этих показателей лежат такие основополагающие понятия как технический ресурс (ресурс) и срок службы, под которыми понимаются соответственно - наработка объектов и календарная продолжительность от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние.   Как видно из этих определений, ресурс и срок службы при общности содержания различаются единицами измерения. Ресурс объекта измеряется в единицах наработки, т. е. в единицах времени или объема выполненной работы (длины, площади, объема, массы, количества выполненных измерений, циклов срабатывания, объема вычислений и т. п.), а срок службы - в календарныхединицах времени, обычно укрупненных, например, в годах. Соотношение значений ресурса и срока службы зависит от интенсивности использования объекта или плотности его эксплуатации, под которой понимается наработка объекта в календарную единицу времени (календарный час, месяц, год). Понятие интенсивности использования или стойкости позволяет осуществить переход от ресурса к сроку службы и наоборот.   Гамма-процентный ресурс и срок службы - соответственно наработка и календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта, в течение которых он не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью у, выраженной в процентах.   Назначенный ресурс и срок службы - соответственно суммарная наработка и календарная продолжительность эксплуатации объекта, при достижении которых его применение по назначению должно быть прекращено.   Средняя наработка до отказа и гамма-процентный ресурс определяются соответственно по формулам (2.5), (2.6) и (2.14) для невосстанавливаемых объектов. Средний ресурс как математическое ожидание ресурса определяется по формулам (2.20) и (2.21).Средний срок службы может быть определен путем перехода от среднего ресурса с помощью интенсивности использования или плотности эксплуатации объекта, зависящих от структуры режима его эксплуатации и устанавливаемых статистически [40].   В условиях высоких темпов научно-технического прогресса срок службы многих видов объектов (например, компьютерной и радиоэлектронной техники, одежды и др.) определяется в большей степени их моральным старением и определяется из этих соображений с использованием методов прогнозирования [23, 48, 53]. Назначенные ресурс и срок службы устанавливаются в НТД из экономических соображений или условий безопасности.   Дополнительными показателями, особенно часто используемыми для объектов бытового назначения, являются соответственно гарантийная наработка и срок гарантии, под которыми принято понимать соответственно наработку и календарный период времени, до завершения которых изготовитель гарантирует и обеспечивает выполнение определенных требований к объекту, при условии соблюдения потребителем правил эксплуатации, в том числе, правил хранения и транспортирования. Эти показатели устанавливаются обычно из экономических соображений в НТД или договорах между изготовителем и потребителем с учетом конъюнктуры рынка и конкурентоспособности объектов.

4. Устройство и работа одноковшового экскаватора. Параметры и режим работы. Производительность.

Одноковшовые экскаваторы предназначены для выполнения земляных, карьерных и вскрышных работ. Ими копают грунты I—IV групп и разрыхленные скальные породы, грузят грунт в транспортные средства или переносят в отвал.

Одноковшовые экскаваторы являются машинами цикличного действия. Рабочий цикл экскаватора состоит из последовательных операций копания (резания с набором грунта в ковш), поворота ковша из забоя, выгрузки грунта и обратного поворота в забой.

Одноковшовые экскаваторы различаются: по емкости ковша; по назначению и области применения; по виду рабочего оборудования; по типу ходового устройства; по количеству установленных двигателей и типу силовой установки; по углу поворота относительно своей вертикальной оси; по системе управления и другим признакам.

По назначению и области применения одноковшовые экскаваторы можно разделить на четыре типа.

Экскаваторы строительные общего назначения находят самое широкое применение в промышленном и жилищном строительстве.

Экскаваторы карьерные гусеничные используются для добычи полезных ископаемых на открытых разработках и в карьерах. Машины этого типа обозначаются ЭКГ.

Экскаваторы вскрышные гуееничиые предназначены для производства вскрышных работ на угольных разрезах и открытых разработках в горнорудной промышленности. Такие машины обозначаются ЭВГ.

Годовые режимы работы одноковшовых экскаваторов зависят от распределения годового времени на рабочее и перерывы в работе.

В рабочее входит время на: выполнение операций технологического процесса, передвижение машины вдоль фронта работ, передвижение в пределах строительной площадки, технологические перерывы, подготовку машины к работе в начале смены и сдаче ее в конце смены, а также техническое обслуживание.

Кроме годового режима работы могут разрабатываться суточные и сменные режимы, а в ряде случаев — и на квартал, полугодие, месяц и т. п.

В годовом режиме учитываются только цело-сменные перерывы в работе машины. Годовой режим определяется на среднесписочную машину. Число таких машин устанавливается делением числа календарных дней, в течение которых машины находятся в строительных организациях на число календарных дней в году. Для уточнения годового режима работы проводится подсчет перерывов из-за праздничных и выходных дней, неблагоприятных метеорологических условий, технического обслуживания и ремонта машин и их перебазировки.

Подсчитываются также часы работы среднесписочной машины в течение суток (календарного дня). В годовом режиме могут быть учтены перерывы по непредвиденным причинам в пределах 3% календарного времени за вычетом праздничных и выходных дней.

Различают производительность теоретическую (конструктивную), техническую и эксплуатационную. Теоретическая производительность м’/ч определяется по формуле: По = q • п, где q — геометрическая вместимость ковша: п — конструктивно возможное (расчетное) число рабочих циклов в час. Техническая производительность м3/ч определяется по формуле nT = q.nT.Kr, где пт — наибольшее возможное число циклов в минуту при данных условиях работы; Кг— коэффициент влияния грунта, равный Кг = К/К (Кн — коэффициент наполнения; К — коэффициент разрыхления). Значения этих коэффициентов приведены в табл. 4.15 и 4.16.

где Кв — коэффициент, учитывающий использование экскаватора по времени; Км — коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста.

При определении коэффициента учитывают только тс задержки, которые неизбежны — это передвижки в забое, время на техническое обслуживание и т. п. Коэффициент квалификации машиниста Км в среднем для экскаваторов принимают 0,86.

Существует ряд дополняющих друг друга мероприятий, одновременное выполнение которых улучшает показатели работы машины: повышение производительности экскаватора благодаря освоению навыков работы на нем (совмещение операций, сокращение угла поворота; сокращение продолжительности набора грунта, увеличение наполнения ковша, применение ковша большей вместимости); организационные мероприятия, относящиеся ко всему комплексу механизмов, направленные на устранение простоев экскаватора (улучшение организации подхода автомобильного транспорта, применение рациональных схем разработки); мероприятия по ремонту и техническому обслуживанию экскаваторов, сокращение времени простоев.